CN111895000B - 一种惯性式同步器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种惯性式同步器总成。它包括滑动齿套、同步环、结合齿环，还包括弹簧片和钢球，所述滑动齿套上设有球形安装孔，所述同步环外圈设有斜坡凸台，所述钢球位于球形安装孔与斜坡凸台围成的空间内，所述弹簧片一侧固定于滑动齿套上并将钢球限位。本发明采用弹簧片+钢球组合替代推块(托柱)+弹簧组合，配合滑动齿套等零件来完成预同步工作，现有方案相比，该预同步结构可以用于不含齿座的同步器，如副箱同步器。

Description

一种惯性式同步器总成

技术领域

本发明属于传动变速行走系统技术领域，具体涉及一种惯性式同步器总成。

背景技术

现有重型变速箱主箱同步器总成多采用齿座、齿套、结合齿环、同步环、弹簧、推块(托柱)结构。而预同步方案都采用弹簧、推块(托柱)结构。现有技术方案中，起预同步功能的是3-4组弹簧及推块(推块)组合，零件种类、数量较多，成本高且装配困难。

具体地，现有同步器方案如图1所示，由滑动齿套1、推块(托柱)2、同步环外环3、同步环中间环4、弹簧5、同步环内环6、结合齿环7、齿座8等零件组成。而预同步结构多采用类似推块(托柱)、弹簧结构，配合滑动齿套等零件来完成预同步工作。工作原理：受推力作用，滑动齿套1向左或向右移动，带动推块(托柱)2向左向右摆动，推块(托柱)2进而推动同步环外环3，使同步环外环3与同步环中间环4压紧，完成预同步工作。

继续加大推力，弹簧5压缩，滑动齿套1与结合齿环7结合，完成换挡。整个过程中弹簧5对推块(托柱)2起支撑作用。一件同步器总成中通常有3-4组推块(托柱)+弹簧5的组合(结合图2、图3所示)，组合必须布置在齿座上，不能在无齿座结构(多用于后副箱)上使用，现有重型箱后副同步器结构，由于空间限制，通常都不采用齿座结构，这使得常规托柱+弹簧预同步结构无位置安装。且需要设置中位推块9对中，(空挡时，确保滑动齿套在中间位)，中位推块通常有2组，数量较多，成本较高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种惯性式同步器总成。

本发明采用的技术方案是：一种惯性式同步器总成，包括滑动齿套、同步环、结合齿环，还包括弹簧片和钢球，所述滑动齿套上设有球形安装孔，所述同步环外圈设有斜坡凸台，所述钢球位于球形安装孔与斜坡凸台围成的空间内，所述弹簧片一侧固定于滑动齿套上并将钢球限位。

进一步优选的结构，所述弹簧片和钢球包括四套或多套，分布在滑动齿套上对应的四个或多个均匀分布的球形安装孔内。

进一步优选的结构，所述球形安装孔为一端大另一端小的结构，所述球形安装孔远离齿座的一端孔径ΦA大于钢球的直径ΦB，所述钢球的直径ΦB大于球形安装孔靠近齿座的另一端孔径ΦC。

进一步优选的结构，所述同步环外圈设有四个或多个均匀分布的斜坡凸台，所述斜坡凸台的坡度角小于45°。

进一步优选的结构，空挡状态时，所述钢球最低点D(与同步器轴线最近的点)距离同步器轴心的距离RD小于斜坡凸台外圈的半径RE。

进一步优选的结构，所述同步环外圈半径RF小于空挡状态时钢球最低点D(与同步器轴线最近的点)距离同步器轴心的距离RD。

进一步优选的结构，所述弹簧片一侧端部为凸起的安装结构，所述安装结构通过钢针固定于滑动齿套上。

进一步优选的结构，所述钢球从同步环的斜坡凸台上滑下时即空挡时滑动齿套处于中位。

进一步优选的结构，所述滑动齿套上的花键与结合齿环结合。

进一步优选的结构，所述滑动齿套与同步环之间设有间隙。

本发明采用弹簧片+钢球组合替代推块(托柱)+弹簧组合，配合滑动齿套等零件来完成预同步工作，现有方案相比，应用在副箱同步器中，可取消齿座结构。

附图说明

图1是现有重型变速箱主箱同步器总成结构示意图；

图2是重型变速箱主箱同步器俯视图；

图3是中位推块结构示意图；

图4是本发明的结构示意图；

图5是弹簧片、钢球位置示意图；

图6是同步环结构示意图。

其中，1-滑动齿套、2-推块、3-同步环外环、4-同步环中间环、5-弹簧、6-同步环内环、7-结合齿环、8-齿座、9-中位推块、10-弹簧片、11-钢球、A-同步环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图4-6所示，本发明包括滑动齿套1、同步环A、结合齿环7，还包括弹簧片10和钢球11，所述滑动齿套1上设有球形安装孔1a，所述同步环A外圈设有斜坡凸台A1，所述钢球11位于球形安装孔1a与斜坡凸台A1围成的空间内，所述弹簧片10一侧固定于滑动齿套1上并将钢球11限位。

上述方案中，所述弹簧片10和钢球11包括四套或多套，分布在滑动齿套1上对应的四个或多个均匀分布的球形安装孔1a内。

所述球形安装孔1a为一端大另一端小的结构，所述球形安装孔1a远离齿座的一端孔径ΦA大于钢球的直径ΦB，所述钢球的直径ΦB大于球形安装孔1a靠近齿座的另一端孔径ΦC。

上述方案中，所述同步环A外圈设有四个或多个均匀分布的斜坡凸台A1，所述斜坡凸台A1的坡度角小于45°。空挡状态时，所述钢球11最低点D距离同步器轴心的距离RD小于斜坡凸台A1外圈的半径RE。所述同步环A外圈半径RF小于空挡状态时钢球11最低点D距离同步器轴心的距离RD。

上述方案中，所述弹簧片10一侧端部为凸起的安装结构，所述安装结构通过钢针固定于滑动齿套1上。上述方案中，所述钢球11从同步环的斜坡凸台A1上滑下时即空挡时滑动齿套1处于中位。

上述方案中，所述滑动齿套上1的花键与结合齿环7结合。

上述方案中，所述滑动齿套1与同步环A之间设有间隙。

本发明工作原理：受推力作用，滑动齿套1向左或向右移动，带动钢球11向左或向右移动，当钢球11与同步环A上的斜坡凸台A1接触时，进而推动同步环A移动，使同步环A内锥面与结合齿环7外锥面压紧，完成预同步工作。同步环A内锥面与结合齿环7外锥面摩擦，完成同步转速功能。继续施加推力，弹簧片10被钢球11顶起。钢球11越过同步环斜坡凸台A1，滑动齿套1与结合齿环7结合，完成换挡。该方案采用钢球+弹簧片组合，在性能相当的前提下，可用于受空间或其他零部件限制，无齿座结构的同步器。钢球11从同步环的斜坡凸台A1上滑下时即滑动齿套处于中位(从挂挡到摘挡)，无需中位推块9结构。现有同步器的预同步结构(推块+弹簧组合)，必须依托于齿座8。而在副箱中，齿座8不是必须的，本发明采用钢球+弹簧片组合，在性能相当的前提下，可用于受空间或其他零部件限制，无齿座结构的同步器。尤其适用于后副箱同步器结构。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种惯性式同步器总成，包括滑动齿套(1)、同步环(A)、结合齿环(7)，其特征在于：还包括弹簧片(10)和钢球(11)，所述滑动齿套(1)上设有球形安装孔(1a)，所述同步环(A)外圈设有斜坡凸台(A1)，所述钢球(11)位于球形安装孔(1a)与斜坡凸台(A1)围成的空间内，所述弹簧片(10)一侧固定于滑动齿套(1)上并将钢球(11)限位；所述球形安装孔(1a)为一端大另一端小的结构，所述球形安装孔(1a)远离齿座的一端孔径ΦA大于钢球的直径ΦB，所述钢球的直径ΦB大于球形安装孔(1a)靠近齿座的另一端孔径ΦC；所述同步环(A)外圈设有四个或多个均匀分布的斜坡凸台(A1)，所述斜坡凸台(A1)的坡度角小于45°；所述钢球(11)最低点D距离同步器轴心的距离RD小于斜坡凸台(A1)外圈的半径RE；所述同步环(A)外圈半径RF小于空挡状态时钢球(11)最低点D距离同步器轴心的距离RD；所述弹簧片(10)一侧端部为凸起的安装结构，所述安装结构通过钢针固定于滑动齿套(1)上；所述钢球(11)从同步环的斜坡凸台(A1)上滑下时即空挡时滑动齿套(1)处于中位。

2.根据权利要求1所述的一种惯性式同步器总成，其特征在于：所述弹簧片(10)和钢球(11)包括四套或多套，分布在滑动齿套(1)上对应的四个或多个均匀分布的球形安装孔(1a)内。

3.根据权利要求1所述的一种惯性式同步器总成，其特征在于：所述滑动齿套上(1)的花键与结合齿环(7)结合。

4.根据权利要求1所述的一种惯性式同步器总成，其特征在于：所述滑动齿套(1)与同步环(A)之间设有间隙。

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